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从基础学java--数组

作者:锋声

数组是相同类型数据的有序集合数组描述的是相同类型的若干个数据,按照一定的先后次序排列组合而成。其中,每一个数据称作一个数组元素,每个数组元素可以通过一个下标来访问它们数组的声明创建

Java数组

1、数组的定义

数组是相同类型数据的有序集合
数组描述的是相同类型的若干数据,按照一定先后次序排序组合而成
其中,每一个数据称作一个数组元素,每个数组元素可以通过下标访问它们

1.1、数组的声明创建

首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。

Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下

dataType[] arrayRefVar; //首选
dataType arrayRefVar[]; //效果相同,但不是首选

数组的元素是通过索引访问的,数组索引从0开始

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; //int[] nums=new int[10]

获取数组长度:arrays.length

int[] nums; //1.声明一个数组
nums = new int[3]; //2.创建一个数组
//3.给数组元素赋值
nums[0]=1;
nums[1]=2;
nums[2]=3;
for (int num : nums) { //打印数组所有元素
    System.out.println(num);
}

1.2、内存分析

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

1.3、数组的三种初始化

静态初始化

//静态初始化:创建+赋值
int[] a={1,2,3};
Man[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)}

动态初始化

//包含默认初始化
int[] a=new int[2]; //默认值为0
a[0]=1;
a[1]=2;

默认初始化

数组是引用类型,它的元素相当于类的实例变量,因此数组一经分配空间,其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

1.4、 数组的基本特点

1.5、数组边界

下标的合法区间:[0, length-1],如果越界就会报错;
public static void main(String[] args) {
	int[] a=new int[2];
	system.out.println(a[2]);
}
ArraylndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!

小结:

2、数组的使用

2.1、For-Each循环

int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印全部的数组元素 JDK1.5 没有下标
for (int array : arrays) {
    System.out.println(array);
}

2.2、数组作方法入参

//打印数组元素
public static void printArray(int[] a){
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        System.out.print(a[i]+" ");
    }
}

2.3、数组作返回值

//反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays){
    int[] result = new int[arrays.length];
    //反转的操作
    for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
        result[i] = arrays[arrays.length-i-1];
    }
    return result;
}

3、多维数组

多维数组可以看成数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的数组,其每一个元素都是一个一维数组。

int arr[][] = new int[3][2]; //二维数组,三行两列

在这里插入图片描述

int[][] array = {{1,2},{3,4},{5,6}};
//打印二维数组所有元素
for (int i = 0; i < array.length; i++) { //arrays.length=3
    for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
        System.out.print(array[i][j]+" ");
    }
    System.out.println();
}

4、Arrays类

int[] a = {1,2,3,4,9000,32145,451,21};
System.out.println(a); // [I@28d93b30 (hashcode)

//Arrays.toString 打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 2, 3, 4, 9000, 32145, 451, 21]

//二分法查找某值 返回下标
System.out.println(Arrays.binarySearch(a, 9000)); // 4

//填充
Arrays.fill(a,2,4,0); //数组[a[2]~a[4])之间填充0
System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 2, 0, 0, 9000, 32145, 451, 21]

//升序排序
Arrays.sort(a);

5、冒泡排序

1、冒泡排序是八大排序最出名的排序算法。
2、代码:两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较。
3、当我们看到嵌套循环,应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)。

//冒泡排序
//1.比较数组中两个相邻的元素,如果第一个数大于第二个数,交换它们位置
//2.每一次比较,都会产生一个最大或最小的数字(升序为最大数)
//3.下一轮则可以少一次排序
//4.依次循环,直到结束
public static int[] sort(int[] array){
    int temp=0;
    //外层循环,次数length-1
    for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
        //内层循环:如果第一个数大于第二个数,交换它们位置
        for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
            if(array[j]>array[j+1]){
                temp=array[j];
                array[j]=array[j+1];
                array[j+1]=temp;
                flag = true;
            }
        }
    }
    return array;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] a={8,1,35,47,19,-2};
    int[] sort = sort(a);
    System.out.println(Arrays.toString(sort)); //[-2, 1, 8, 19, 35, 47]
}

优化

	//冒泡排序算法
	int[] a = {6,2,4,5,2,1,3};
	int temp = 0;
	for(int i = 0;i<a.length-1;i++){    
		boolean flag = false;
	    for(int j = 0;j<a.length-1-i;j++){
	        if(a[j] > a[j+1]){
	            temp = a[j];
	            a[j] = a[j+1];
	            a[j+1] = temp;
	            flag = true;
	        }
	    }
	}
	if(!flag){
		break;
	}
	System.out.println("排序后的结果是:");
	for(int i : arr){
	    System.out.print(i);
	}

6、稀疏数组

当一个数组中大部分元素为0,或者为同一值的数组时,可以使用稀疏数

在这里插入图片描述

需求:编写五子棋游戏中,有存盘退出和续上盘的功能
分析问题:因为该二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据。
解决:稀疏数组

//创建一个二维数组 11*11  0:没有棋子,1:黑棋  2:白棋
int[][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2] = 1;
array1[2][3] = 2;
//输出原始的数组
System.out.println("原始的数组:");
for (int[] array : array1) {
    for (int i : array) {
        System.out.print(i+"\t");
    }
    System.out.println();
}

//转换为稀疏数组保存
//1.有效值的个数
int sum = 0; //有效值总数
for (int i = 0; i < 11; i++) {
    for (int j = 0; j < 11; j++) {
        if(array1[i][j]!=0){
            sum++;
        }
    }
}
//2.创建一个稀疏数组
int[][] array2 = new int[sum+1][3];
array2[0][0] = 11;
array2[0][1] = 11;
array2[0][2] = sum;

//3.遍历二维数组,将有效值存放到稀疏数组
int count = 0;
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
    for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
        if(array1[i][j]!=0){
            count++;
            array2[count][0] = i;
            array2[count][1] = j;
            array2[count][2] = array1[i][j];
        }
    }
}

//4.输出稀疏数组
System.out.println("稀疏数组:");
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
    for (int j = 0; j < array2[i].length; j++) {
        System.out.print(array2[i][j]+"\t");
    }
    System.out.println();
}

/* 结果:
输出原始的数组
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
稀疏数组
11 11 2
1 2 1
2 3 2
*/

视频学习地址:https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu?p=51

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!

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